导电聚合物电阻率测定方法的探讨

采用国标GB3048.3—83和自制的直线型四探针电阻率测量仪对导电丁腈橡胶进行了测量比较。结果表明,四探针方法适用于有机导电材料的电阻率测量,与国家标准相比具有测量准确、可靠、迅速,对试样没有特殊要求,可以在制成品上进行非破坏性测试的特点。     

克拉霉素合成中保护基的脱除反应研究

深入研究了克拉霉素合成中各保护基的脱除反应,发现2′ 和4″ 羟基上的三甲基硅保护基(TMS)和9 肟羟基上的醚化保护基(1 乙氧基环己基)的脱除是分步进行的,温度和pH是影响各个保护基脱除的主要因素。pH=4 6时,常温下反应1h可以脱去两个TMS保护基,而在升温回流的条件下反应0 5h才可以脱去醚化保护基。实验中还发现2′ 和4″ 羟基上的TMS保护基在同一反应条件下对不同的酸的敏感性是不同的。作者分离纯化了脱去各个保护基的反应中间体并进行了结构表征。     

纳米二氧化硅在固井水泥浆中的应用研究进展

近年来,纳米二氧化硅由于其本身超高的比表面积及与水泥的火山灰反应,在石油天然气工业中引起了广泛的关注。本文系统梳理了纳米二氧化硅在固井水泥浆中的研究现状,着重介绍了纳米二氧化硅对固井水泥浆的失水量和稠化时间、对水泥石的力学性能和微观结构的影响,总结了纳米二氧化硅在高温条件下的性能表现,探讨了纳米二氧化硅在固井水泥浆的应用中存在的问题、面临的挑战以及未来的发展方向,以期对纳米二氧化硅在固井领域的应用和发展有所帮助。     

基于紧密堆积理论的低密度固井水泥浆设计

合理的颗粒级配是提高固井水泥环内部密实度、早期力学强度和界面胶结能力的关键。基于此,本文从几种典型的连续颗粒级配的紧密堆积理论中优选出DFE进行固井水泥浆体系设计,并通过大量实验首次确定了适宜G级油井水泥基深水固井水泥浆体系设计的n值最优范围:0.33~0.40。结合激光粒度分析仪实测结果,在粒径≤3.38μm、3.38~70.70μm、≥70.70μm三个范围内依次采用纳米CaCO_3(nano CaCO_3,以下简称“NC”)、G级油井水泥和漂珠,并按DFE(n=0.33~0.40)体积分布曲线进行混配。在此基础上,提出一种密度为1.50 g/cm^(3)的低成本低温早强三元固相级配水泥浆体系,并与漂珠二元固相水泥浆体系和NC二元固相水泥浆体系的性能进行对比。研究结果表明:该三元体系水泥石的抗压强度、抗折强度和二界面胶结强度相比于漂珠二元体系和NC二元体系分别提高了7%~21.1%、13.4%~51.9%和41.4%~122.2%。三元体系的固井水泥石在垂向上的最大密度差为0.022 g/cm^(3)。基于DFE设计的三元体系具有良好的流变性、稳定性和力学性能。DFE对于多元固井水泥浆体系的设计和应用具有一定的指导意义,在保证低密度的前提下能够有效地提高固井水泥石的早期强度和综合性能。     

固井水泥石孔隙结构演变及力学强度发展规律

本研究以水泥水化数值模拟模型HYMOSTRUC3D为基础,建立了固井水泥浆水化模型,获取了固井水泥石的CH含量和抗压强度,并分别与实验所得固井水泥石的CH含量和抗压强度进行对比,模拟结果与实验结果的偏差分别为0.7％～8.7％和0.5％～10.7％,结果吻合较好,验证了所建模型的准确性.然后,基于所建模型探究了水泥矿物成分(C3S、C2S、C3A和C4AF)、水化产物(C-S-H和CH)、孔隙率、孔径分布等随水灰比和水化龄期的变化关系,并在Para View中重建了水泥石三维微结构.此外,分别采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程探讨了水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的变化关系.研究结果表明:(1)水泥水化过程中,固井水泥石的孔隙率逐渐减小,孔径分布逐渐变窄,抗压强度逐渐增大;随水灰比的增大,孔隙率相应增大,孔径分布范围变宽,抗压强度减小.(2)水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率呈负相关,采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程分别拟合水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的关系,拟合决定性系数R2分别为0.92、0.85、0.91和0.97、0.95、0.97.(3)相比于Schiller方程和二次线性方程,Ryshkewitch方程在研究水泥石抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的关系时更具普适性,毛细孔隙率是决定抗压强度的主要因素.(4)可采用y=191.5e-0.074x开展固井水泥浆抗压强度发展和毛细孔隙率变化规律的预测和研究.     

固井水泥浆侵入对近井壁水合物稳定的不利影响

中国青藏高原多年冻土区蕴藏有丰富的天然气水合物资源,在此区域进行常规油气固井时产生水合物的几率较大。在井内压差作用下,固井水泥浆容易侵入含水合物地层内部并贴近水合物水化放热,改变水合物相平衡条件并诱发水合物分解,导致固井质量降低甚至失效。以青藏高原木里地区含水合物多年冻土层为研究对象,采用室内模拟实验和数值模拟计算相结合的方法,研究了固井水泥浆侵入对近井壁地层中水合物的影响。研究结果表明,在多年冻土区水合物地层进行常规油气固井作业时,渗入井周地层的固井水泥浆只需22 min即可导致其渗透距离内的水合物发生不同程度的分解,且距离井壁约1倍井径的范围内的水合物将全部分解,直接导致井壁失稳和固井质量低劣。